Lenz eta Faraday-ren Legeak: Indukzio Elektromagnetikoa
Clasificado en Física
Escrito el en vasco con un tamaño de 3,04 KB
Lenz-en legea
Faraday-ren saiakuntzetatik ondoriozta daitekeenez, zirkuitu batean induzituriko korronte elektrikoa zirkuituan zeharreko fluxu magnetikoaren aldakuntzaren ondorioz sortzen da. Ikusi dugunez, zirkuitu lau bateko fluxu magnetikoak balio hau du eremu uniformearen kasuan:
Zirkuituan korronte induzitzeko, aldatu egin ditzakegu fluxuaren adierazpide matematikoan parte hartzen duten hiru faktoreak: eremu magnetikoa (B), zirkuituak eremuarekiko duen orientazioa (alfa angelua) eta zirkuituak mugaturiko gainazaleraren azalera (S), azken hori alda baitaiteke zirkuitua deformatuz.
Korronte induzituaren noranzkoa zehazteko araua (Lenz-en legea, 1834)
Induzituriko korrontearen noranzkoa korronte hori sorrarazten duen kausaren aurka egiteari dagokiona da.
Adibidez, iman baten ipar poloa espira baterantz hurbiltzean, handitu egiten da espiran zeharreko fluxu magnetikoa. Lenz-en legearen arabera, korronte induzituaren noranzkoa fluxu magnetiko horri aurka egitean sortzen da. Irudian ikus dezakegunez, korronte induzituak sorturiko eremu magnetikoak fluxu magnetikoa gutxiagotzeko joera du. Antzera ondoriozta dezakegunez, imana urruntzean, korrontearen noranzkoa alderantzizkoa da, aurkako eremu magnetiko bat sortuz.
Faraday-ren legea
Eremu magnetiko aldakorrak korronte elektrikoa induzitzen du zirkuituan. Indukzio elektromagnetikoa deritzon fenomeno hori lege matematiko baten bidez formula daiteke: Faraday-ren legea.
Lege hori enuntziatzeko, kuantifikatu egin behar da korronte induzitua magnitude fisiko baten bidez. Magnitude hori korronte-intentsitatea izan zitekeen, baina korrontea zirkuitua egiteko erabilitako materialaren erresistentziaren araberakoa da. Horregatik, hobe da indar elektroeragile induzitua (IEE induzitua) deritzon magnitudea erabiltzea.
Esperimentalki egiazta dezakegunez, indar elektroeragile induzitua fluxu magnetikoaren aldakuntzaren proportzionala da, eta aldakuntza hori gertatzeko behar izan den denboraren alderantziz proportzionala. Batez besteko indar elektroeragile induzituaren balioa hau da:
Zeinu negatiboak adierazten digu indar elektroeragile induzitua fluxu magnetikoaren aldakuntza burutzearen aurkakoa dela (Lenz-en legea).
Aldiuneko indar elektroeragilea
Denbora-tarte infinitesimalaren kasuan, aldiuneko indar elektroeragilea Faraday-ren legearen bidez adieraz daiteke:
Zirkuitu bateko indar elektroeragile induzitua eta zirkuitu horretan zeharreko fluxu magnetikoaren aldaketaren abiadura berdinak dira, zeinuz aldatuta.
Zirkuituko erresistentzia elektrikoa (R) eta indar elektroeragile induzitua ezagutuz gero, erraz kalkula dezakegu zirkuituko korronte induzituaren intentsitatea. Horretarako, Ohm-en legea aplikatuko dugu:
Induzituriko intentsitatearen balioa ez da soilik fluxu magnetikoaren aldakuntzaren araberakoa, horrez gain, zirkuituaren erresistentzia elektrikoaren mende ere badago.